Kỹ thuật thiết kế websiteProtocol - Giao thức mạng của thời đại công nghệ 4.0

Protocol – Giao thức mạng của thời đại công nghệ 4.0

Protocol là gì luôn là câu hỏi được nhiều người đặt ra, nhất là đối với những bạn mới tìm hiểu về công nghệ thông tin. Đây là một trong những thuật ngữ rất phổ biến và được sử dụng khắp nơi. Nó mang đến rất nhiều ứng dụng hữu ích cho đời sống con người. 

Protocol là thuật ngữ được hiểu như thế nào?

Protocol hay còn gọi là giao thức mạng, đây là tập hợp các quy luật làm sao để nhận dạng, truyền và nhận dữ liệu từ xa. Nói một cách dễ hiểu hơn nó là các lệnh sử dụng ngôn ngữ lập trình để liên kết những thiết bị mạng máy tính lại với nhau. Giao thức protocol sẽ hỗ trợ cho việc giao tiếp bên trong máy tính diễn ra thuận tiện.  

Giao thức mạng là hệ thống được sử dụng rộng rãi khắp nơi
Giao thức mạng là hệ thống được sử dụng rộng rãi khắp nơi

Giao thức mạng ra đời cách đây đã mấy mươi năm do một nhà lập trình người Mỹ thiết kế. Ban đầu nó chưa hoàn thiện và xảy ra nhiều lỗi, nhưng cho đến hiện tại, nó đã là một trong những thứ làm nên tên tuổi của người lập trình viên này. protocol không chỉ đóng góp cho hệ thống mạng toàn cầu, còn giúp phát triển mạng vê tinh. 

Protocol thông thường sẽ có ba loại là giao thức mạng internet, giao thức mạng không dây và giao thức định tuyến mạng. Mỗi loại sẽ có cấu trúc và chức năng khác nhau, làm nên một tổng thể các quy tắc cực kỳ phức tạp. Tuỳ theo loại dữ liệu mà bạn có thể sử dụng giao thức mạng tương ứng. 

Nguyên lý hoạt động và vận hành của protocol là gì?

Protocol có cho mình nguyên lý hoạt động cực kỳ sâu rộng, được phân loại và sắp xếp từ trên xuống dưới vô cùng trận tự. Khi một nguồn thông tin vào, nó sẽ tiến hành phân đoạn, kiểm tra và đưa đến tầng xử lý thích hợp. Giao thức mạng sử dụng hệ thống xử lý theo quy trình OSI vô cùng khoa học.

  • Tầng thứ nhất: Đây là tầng đầu tiên trong giao thức protocol, đảm nhiệm chức năng truyền hoặc nhận các dữ liệu từ thiết bị khác. Nó còn gọi là tầng vật lý hay có tên tiếng Anh là Physical Layer. 
  • Tầng thứ hai: Data Link-Layer trong protocol có nhiệm vụ thiết lập, duy trì các liên kết, phát hiện lỗi và huỷ bỏ dữ liệu. Nó sẽ tạo các thông tin lại thành khung và xử lý tuần tự từ trên xuống dưới. 
  • Tầng thứ ba: Đây là nơi giúp cho dữ liệu được kết nối với các máy chủ và không bị gián đoạn, nó còn có tên gọi là tầng mạng trong protocol
  • Tầng thứ tư: Transport là một trong những tầng quan trọng trong mô hình OSI của protocol, có vai trò phân luồng và vận chuyển thông tin đi khắp nơi. 
  • Tầng thứ năm: Là nơi giúp bạn có thể thiết lập, duy trì và cài đặt đồng bộ các phiên truyền thông giữa những mạng máy tính khác nhau bằng protocol
  • Tầng thứ sáu: Nơi diễn ra các thuật toán, chương trình để chuyển đổi dữ liệu sao cho phù hợp với yêu cầu của ứng dụng. 
  • Tầng thứ bảy: Điểm đích của protocol sẽ giải đáp các cú pháp và ngôn ngữ lập trình, giúp người dùng có thể trao đổi với môi trường mạng. 

Chức năng cơ bản của giao thức là gì? 

Giao thức protocol trải qua 7 tầng OSI, mỗi tầng sẽ đảm nhiệm nhiệm vụ riêng biệt, giúp ích cho việc giao tiếp giữa người với máy. Trong toàn bộ các protocol hiện hành, hầu hết giao thức mạng nào cũng tồn tại các chức năng giống nhau. Chúng chỉ khác ở một vài bước cuối cùng khi chuẩn bị trao đổi với người dùng. 

Protocol phân đoạn và hợp nhất các dữ liệu máy tính 

Các dữ liệu khi vào máy tính sẽ phải phân ra thành các gói nhỏ, để khi đi đến các tầng OSI nó sẽ được xử lý một cách tốt nhất. Từ một đoạn thông tin với lưu lượng dài, chúng sẽ được chia ra thành nhiều gói với con số data phù hợp với protocol. Sau khi trải qua quá trình lọc, tìm kiếm lỗi cũng như chuyển đối ở các tầng, nó lại được hợp nhất trước khi đưa đến đích. 

Protocol giúp bạn vận hành được chuỗi dữ liệu một cách chặt chẽ
Protocol giúp bạn vận hành được chuỗi dữ liệu một cách chặt chẽ

Chức năng điều khiển liên kết giữa hai thiết bị bằng protocol

Chức năng này bao gồm hai phương thức chính là Connectionless và Connection – Oriented. Với kết nối không liên kết, nó sẽ làm việc dựa trên dữ liệu đầu vào, tuy nhiên chúng không cần phải đảm bảo độ tin cậy hoặc chất lượng. Còn đối với dạng kết nối có định hướng, protocol lại bắt buộc dữ liệu đảm bảo an toàn mới có thể điều khiển liên kết. 

Protocol giám sát toàn bộ quá trình vận hành của dữ liệu 

Đối với nhiệm vụ này, protocol sẽ phải thực hiện kiểm tra đường truyền của dòng dữ liệu có theo thứ tự hay không. Nếu không đúng thì khi đến đích, toàn bộ quy trình xử lý, truyền tin đều bị huỷ và thực hiện lại từ đầu. Đây cũng là một trong các chức năng quan trọng, không thể thiếu của giao thức mạng. 

Điều chỉnh các lưu lượng của dòng dữ liệu 

Khi một dữ liệu được nhận, nó phải đảm bảo một dung lượng thích hợp để vận hành trong giao thức. Nếu như thông tin có dung lượng quá cao, protocol sẽ không thể vận chuyển và xử lý nhanh chóng, mượt mà. Vì thế, chức năng này đóng vai trò điều chỉnh lại lưu lượng, đảm bảo tốc độ và số lượng dữ liệu gửi nhận. 

Mọi thông tin toàn cầu đều có thể kết nối với nhau qua internet
Mọi thông tin toàn cầu đều có thể kết nối với nhau qua internet

Protocol kiểm tra và phát hiện lỗi từ quá tình truyền tin

Một giao thức protocol sẽ luôn luôn xảy ra lỗi trong quá trình vận hành, bởi các dữ liệu sẽ đến từ mọi nguồn phức tạp khác nhau. Do đó, chức năng phát hiện lỗi này cực kỳ cần thiết đối với người dùng mạng. Nó sẽ kiểm tra được vị trí của lỗi, sau đó tự động quay về bước ban đầu để đảm bảo cho dữ liệu an toàn tuyệt đối. 

Đồng bộ hoá thông tin trên nhiều thiết bị máy với protocol 

Một trong những chức năng đáng giá khác của protocol chính là đồng bộ dữ liệu từ 2 nguồn tin, 2 thiết bị khác nhau. Điều này sẽ giúp cho việc chuyển giao thông tin trở nên dễ dàng hơn, không còn mất nhiều thời gian và công sức. Tuy nhiên để làm được điều này, bạn phải cho 2 thiết bị đồng bộ về: giá trị tham số trạng thái, định nghĩa trạng thái, kích thước cửa sổ.

Tổng hợp tất cả các loại protocol phổ biến hiện nay

Protocol hiện tại đã phủ sóng trên toàn bộ thế giới và mang đến rất nhiều những ứng dụng tuyệt vời. Từ một mô hình protocol nhỏ nào những năm 70, nó đã phát triển thành một hệ thống mạng đa dạng và phức tạp. Các loại giao thức về sau càng tiến bộ và có nhiều giá trị sử dụng hơn rất nhiều. 

  • IP hay còn gọi là Internet protocol là giao thức sử dụng để thiết lập nên mạng internet hiện tại. Nó sẽ chuyển dữ liệu từ một nguồn thành các gói nhỏ và xử lý thành đường dây mạng xuyên quốc gia. 
  • HTTP là protocol truyền tải siêu văn bản, giúp bạn có thể truy cập địa chỉ của một trang mạng nào đó. Đây chính là nền tảng tạo nên hệ thống World Wide Web thời nay. 
  • TCP là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Transmission control protocol, nó được dùng để vận chuyển cũng như cung cấp dữ liệu cho người dùng một cách chính xác. 
  • FTP là nơi mà bạn có thể tự do trao đổi các tập tin qua mạng internet một cách nhanh chóng, dễ dàng.
  • POP3 hay còn gọi là phiên bản thứ 3 của Post Office Protocol, nó sẽ cho phép người dùng mạng trao đổi thư điện tử email. 
  • WAP là một trong các loại giao thức mạng không dây, được sử dụng nhiều ở các điện thoại di động, nhờ có nó mà bạn có thể nghe gọi, nhắn tin từ xa. 
Chỉ cần một vào thao tác đã nhận và truyền được dữ liệu đi xa
Chỉ cần một vào thao tác đã nhận và truyền được dữ liệu đi xa

Một số ứng dụng phổ biến của giao thức Protocol

Protocol thật sự mang đến cho cuộc sống hiện tại rất nhiều các giá trị tốt đẹp. Nó đã tạo nên những ứng dụng cực kỳ hữu ích, làm cho người dùng mạng toàn cầu trở nên thuận tiện hơn trong quá trình giao tiếp với máy tính, giao tiếp giữa người với người. 

Các giao thức protocol sẽ cung cấp dịch vụ truyền thông bằng cách xây dựng một bộ phận điều hành các thiết bị đầu cuối. Có hai loại dịch vụ truyền thông cơ bản là end-to-end và host-to-host. Chúng sẽ thay phiên nhau làm chủ trong việc vận hành dữ liệu, từ đó các hoạt động trao đổi tin tức diễn ra hoàn hảo hơn. 

Một vài ứng dụng dựa trên protocol để thiết kế và hoạt động như Gmail, Microsoft 365, Onedrive, Google Translate,… Chúng đều rất quen thuộc và đảm nhiệm những vai trò đa dạng trong công việc của bạn. Nhờ có những ứng dụng này, người dùng máy tính mới nhàn hạ và thoải mái hơn. 

Hơn thế nữa, các hệ thống mạng không dây mà bạn đang sử dụng hiện nay như: wifi, LTE, hay bluetooth đều xuất phát từ giao thức mạng. Đây quả thực là những đóng góp vô giá của protocol, tạo nên một hệ sinh thái ảo cực kỳ bổ ích. 

Các điểm yếu của giao thức protocol hiện nay là gì?

Protocol thật sự là một nền tảng đa chiều, không chỉ kết nối, xử lý dữ liệu mà còn đồng bộ trên nhiều thiết bị. Tuy nhiên, nó vẫn không tránh khỏi một vài điểm hạn chế trong quá trình lập trình cũng như bảo mật thông tin. Do đó, người dùng cần phải hết sức cẩn thận và chú ý khi làm việc trên giao thức mạng. 

Đầu tiên phải nói đến vấn đề xuất hiện các lỗi sai từ việc mã hoá thông tin. Máy tính có độ chính xác rất cao nhưng chắc chắn vẫn không thể đảm bảo tuyệt đối 100%. Nhất là đối với các dòng máy cũ hoặc sử dụng hệ điều hành cũ, bạn sẽ thường xuyên bị truyền sai thông tin từ protocol

Protocol là người bạn dẫn đường của chuyên gia lập trình máy tính
Protocol là người bạn dẫn đường của chuyên gia lập trình máy tính

Bên cạnh đó, là những vấn đề về hacker và bảo mật dữ liệu luôn được nhiều người quan tâm. Trên giao thức protocol luôn tồn tại các thành phần xấu, chúng sẽ tiến hành đánh cắp và làm sai lệch thông tin của bạn. Chính vì thế, mọi dữ liệu điều phải lưu trữ thành nhiều bản và nên cài đặt các mật mã để bảo vệ.

Trường hợp bị đánh cắp thông tin trên các giao thức mạng là chuyện xảy ra thường xuyên. Nghiêm trọng hơn, các hacker có thể xâm nhập vào thiết bị và cài đặt chương trình nghe lén, theo dõi người dùng hết sức nguy hiểm. Là một người dùng thông minh, bạn phải biết cách sử dụng protocol đúng cách để tránh các tình trạng trên. 

 

Kết Luận

Protocol cho đến ngày hôm nay vẫn còn phát huy được công dụng của mình trên rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt là công nghệ thông tin. Từ những thông tin tìm hiểu được về giao thức mạng, bạn nên sử dụng các dịch vụ, ứng dụng này một cách hiệu quả và đảm bảo an toàn. 

 

ĐỌC NHIỀU NHẤT